晶体测试案例64(培养晶体到申请CCDC号) 最近写论文想要引用吲哚-2-甲醛(Indole-2-carboxaldehyde, CAS: 19005-93-7)结构,如图1所示(由ChemBioDraw[1]绘制)。 ▲图1 吲哚-2-甲醛 但查了CCDC[2]数据库,发现并没有吲哚-2-甲醛的晶体结构,实验室正好有以前合成的吲哚-2-甲醛样品,如图2所示。 ▲图2 吲哚-2-甲醛粉末样品 于是就进行晶体的培养,取了少量样品(没有称量,估摸着大概有几百毫克吧)放在2毫升微量离心管中,加入约1毫升乙酸乙酯(Ethyl acetate, CAS: 141-78-6),稍微振荡后样品全部溶解,因为采取的是直接让溶剂完全挥发干的策略,因此并未配成饱和溶液,直接敞口挥发,上午配的溶液,下午挥发干,用放大镜观察,发现是及其细小的针状晶体,无法用于单晶X射线衍射实验,于是加入约1毫升甲苯(Toluene, CAS: 108-88-3),发现振荡难以溶解,补加了约0.5毫升甲苯,再超声了几分钟后才完全溶解,再次敞口静置挥发,很快就溶剂就挥发干了,如图3左所示,这次发现有针状晶簇中夹杂着一些片状晶体,如图3右所示。 ▲图3 培养晶体的容器和所得晶体 在二甲基硅油(Dimethicone, CAS: 9006-65-9)中进行切割和清洗,如图4所示,最终选择了红色箭头所指的那颗切出来的晶体,如图4右所示。 ▲图4 晶体的切割清洗和选取 在单晶仪上摄像头下如图5所示,像一柄**,呈浅黄色。 ▲图5 单晶仪摄像头下的晶体 其晶体尺寸经测量(参阅推文“布鲁克D8 VENTURE测量晶体尺寸操作步骤”或视频“APEX3 D8 Venture对心时晶体尺寸的测量:https://www.bilibili.com/video/BV1Cq4y1d7S5”“晶体尺寸的测量:https://www.bilibili.com/video/BV1hM4y1J71o”)为0.088 × 0.3115 × 0.8898mm3,如图6‒8所示(由APEX3[3]呈现),从晶体尺寸来看,可描述为片状(plate)或针状(needle)晶体,晶体参阅视频“晶体尺寸和晶癖描述需保持一致:https://www.bilibili.com/video/BV1yb421B72r”。 ▲图6 晶体尺寸测量 ▲图7 晶体尺寸测量 ▲图8 晶体尺寸测量
▲图9 拍摄的晶体照片 测定晶胞可知其最大晶轴约30Å,为避免出现B级警报PLAT910(参阅推文“CheckCIF-PLAT910”),将探测器与晶体之间的距离由默认的43.00 mm(晶轴较大,程序默认的距离不再是39.00 mm)增大为60.0mm(参阅推文“CheckCIF-B级警报PLAT910解决示例”“晶体测试案例20(B级警报PLAT910)”),分辨率由程序给定的1.15 Å改为0.84 Å,计算的初始数据收集策略如图10所示,共6轮数据,其中前2轮为fastscan(第2轮fastscan添加了衰减),fastscan的曝光时间为1秒,其他4轮数据曝光时间为10秒,步长为1.30°,预计总时长为1小时44分钟。 ▲图10 初始数据收集策略 为节省时间,对其做如下调整:删除2轮fastscan(本案例仅为得到一个晶体数据,至于指标好坏则不管),其他4轮数据曝光时间改为15秒(获得足够衍射强度和分辨率),步长改为2.00°(节省时间),测试总时长缩短为96分钟,如图11所示。 ▲图11 调整后的数据收集策略 其衍射图如图12所示(由APEX4[4]呈现)。 ▲图12 衍射图 测完后,据处理结果如图13所示(由Olex2[5]呈现),无AB级警报,不对称单元ASU(asymmetric unit)中有四个吲哚-2-甲醛分子。 ▲图13 吲哚-2-甲醛晶体结构不对称单元结构 晶体结构中吲哚-2-甲醛通过吡咯环NH和醛基氧之间的氢键形成之字形一维氢键网络结构,如图14所示。 ▲图14 吲哚-2-甲醛晶体结构中的氢键网络 ▲图15 申请CCDC存储号-上传CIF文件 下一步是IUCrcheckCIF[7]检查过程和结果(上一步Options处取消勾选可省去)以及Unit cell check(晶胞检查)结果(参阅推文“CCDC申请第4步验证中Hits什么意思”),如图16所示。 ▲图16 申请CCDC存储号-验证报告和命中报告 因为要直接在CCDC数据库中发表,因此下一步直接点击Publish in a Database(参阅推文“申请CCDC号并直接发表CIF”),如图17所示。 ▲图17 申请CCDC存储号-在数据库中发表 晶体学家信息直接点击Use MyInformation即可,并勾选底下的同意条款复选框,如图18所示。 ▲图18 申请CCDC存储号-晶体学家信息和同意条款 点击下一步时弹出弹窗确认发表信息,点击Confirm确认即可,如图19所示。 ▲图19 申请CCDC存储号-确认发表 接下去是完善数据信息,这里主要是信息的检查和确认,直接进入下一步即可,如图20–21所示。 ▲图20 申请CCDC存储号-信息检查和确认 ▲图21 申请CCDC存储号-信息检查和确认 最后是提交,如图22所示。
▲图22 申请CCDC存储号-提交 完成所有流程后,如图23所示。 ▲图23 申请CCDC存储号-提交后界面 不到一分钟(8:49点击的Submit)就收到分配CCDC存储号的邮件(8:49收到的邮件),查看My Structures列表,可以看到分配的CCDC存储号为2473432,如图24–25所示。 ▲图24 申请CCDC存储号-My Structures列表中该数据的信息 ▲图25 申请CCDC存储号-分配CCDC存储号的通知邮件 次日9:14收到分配DOI[8]号邮件,如图26所示。 ▲图26 申请CCDC存储号-分配DOI号的通知邮件 相关视频: 单晶结构解析练习640(数据还原):https://www.bilibili.com/video/BV1NvbozoEFG 数据下载: 提取码: i9mx 参考文献 [1] (a)Klein, F. M. CS ChemDraw Pro,1 Version 3.1 for Windows. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1995, 35, 166–167. DOI: 10.1021/ci00023a026. (b)Cousins, K. R. ChemDraw 6.0 Ultra CambridgeSoft Corporation, 100 Cambridge ParkDrive, Cambridge, MA 02140. http://www.camsoft.com. Commercial Price: $1395.Academic Price: $699. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 10257–10258. DOI: 10.1021/ja0047572.(c) Buntrock, R. E. ChemOffice Ultra 7.0. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2002, 42, 1505–1506. DOI: 10.1021/ci025575p. (d) Li, Z.; Wan, H.; Shi, Y.;Ouyang, P. Personal Experience with Four Kinds of Chemical Structure DrawingSoftware: Review on ChemDraw, ChemWindow, ISIS/Draw, and ChemSketch. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2004, 44, 1886–1890. DOI: 10.1021/ci049794h.(e) Mendelsohn, L. D. ChemDraw8 Ultra, Windows and Macintosh Versions. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2004, 44, 2225–2226. DOI: 10.1021/ci040123t. (f) Cousins, K. R. ChemDrawUltra 9.0. CambridgeSoft, 100 CambridgePark Drive, Cambridge, MA 02140. www.cambridgesoft.com. See Web site for pricing options. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4115–4116. DOI:10.1021/ja0410237. (g) Zielesny, A. Chemistry Software PackageChemOffice Ultra 2005. J. Chem. Inf.Model. 2005, 45, 1474–1477. DOI:10.1021/ci050273j. (h) Mills, N. ChemDraw Ultra 10.0 CambridgeSoft, 100CambridgePark Drive, Cambridge, MA 02140. www.cambridgesoft.com. CommercialPrice: $1910 for download, $2150 for CD-ROM; Academic Price: $710 fordownload, $800 for CD-ROM. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13649–13650. DOI: 10.1021/ja0697875. (i) Kerwin, S. M.ChemBioOffice Ultra 2010 Suite. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2466–2467. DOI: 10.1021/ja1005306. (j) Milne, G. W. A. SoftwareReview of ChemBioDraw 12.0. J. Chem. Inf.Model. 2010, 50, 2053. DOI:10.1021/ci100385n. (k) Narayanaswamy, V. K.; Rissdörfer, M.; Odhav, B.Review on CambridgeSoft ChemBioDraw Ultra 13.0v. Int. J. Theor. Appl. Sci. 2013, 5, 43–49. [2] (a)Allen, F. H. The Cambridge Structural Database: A Quarter of a Million CrystalStructures and Rising. Acta Cryst. 2002, B58, 380–388. DOI:10.1107/S0108768102003890. (b) Groom, C. R.; Bruno, I. J.; Lightfoot, M.P.; Ward, S. C. The Cambridge Structural Database. Acta Cryst. 2016, B72, 171–179. DOI:10.1107/S2052520616003954. (c) Mitchell, J.; Robertson, J. H.; Raithby,P. R. Cambridge Crystallographic Data Centre (CCDC). Comprehensive Coordination Chemistry III 2021, 413–437. DOI:10.1016/B978-0-12-409547-2.14829-2. [3] Bruker (2018). APEX3 (Version 2018.7-2). Program for Data Collection on AreaDetectors. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA. [4] Bruker (2021). APEX4 (Version 2021.4-1). Program for Data Collection on AreaDetectors. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA. [5] Dolomanov, O. V.;Bourhis, L. J.; Gildea, R. J.; Howard, J. A. K.; Puschmann, H. OLEX2: A Complete Structure Solution,Refinement and Analysis Program. J. Appl. Cryst. 2009, 42, 339–341. DOI: 10.1107/S0021889808042726. [6] (a) Hall, S. R.;Allen, F. H. Brown, I. D. The Crystallographic Information File (CIF): A NewStandard Archive File for Crystallography. ActaCryst. 1991, A47, 655–685. DOI:10.1107/S010876739101067X. (b) Hall, S. R. The STAR File: A New Formatfor Electronic Data Transfer and Archiving. J.Chem. Inf. Comput. Sci. 1991, 31, 326–333. DOI:10.1021/ci00002a020. (c) Hall, S. R.; Spadaccini, N. The STAR File:Detailed Specifications. J. Chem. Inf.Comput. Sci. 1994, 34, 505–508. DOI:10.1021/ci00019a005. [7] (a) Spek, A. L. Single-CrystalStructure Validation with the Program PLATON.J. Appl. Cryst. 2003, 36, 7–13. DOI: 10.1107/S0021889802022112.(b) Spek, A. L. StructureValidation in Chemical Crystallography. ActaCryst. 2009, D65, 148–155. DOI:10.1107/S090744490804362X. (c) Spek, A. L. What Makes a Crystal Structure Report Valid? Inorg. Chim. Acta 2018, 470, 232–237. DOI:10.1016/j.ica.2017.04.036. (d) Spek, A. L. checkCIFValidation ALERTS: What They Mean and How to Respond. Acta Cryst. 2020, E76, 1–11. DOI: 10.1107/S2056989019016244. [8] (a) InternationalOrganization for Standardization (2012). ISO 26324:2012. Information and Documentation – Digital Object Identifier System. http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=43506. (b) McDonald J. D.;Levine-Clark, M. Encyclopedia of Libraryand Information Sciences. Fourth Edition, CRC Press, 2017. DOI: 10.1081/e-elis4. (c) Liu, J. Digital ObjectIdentifier (DOI) and DOI Services: An Overview. Libri 2021, 71, 349‒360. DOI:10.1515/libri-2020-0018. (d) International Organization forStandardization (2022). ISO 26324:2022. Informationand Documentation – Digital Object Identifier System. https://www.iso.org/standard/81599.html 声明:本文仅代表个人观点,笔者学识有限,资料整理过程中可能存在疏漏错误,请不吝指正。 如需PDF文档,请从以下链接下载: 通过网盘分享的文件:晶体测试案例64(培养晶体到申请CCDC号).pdf
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